විස්මිත මකුළු දැල්

දියමන්ති (කාබන් හි ශක්තිමත් ම බහුරූපී ආකාරය) කියන්නේ ඉතාමත් දෘඩ ද්‍රව්‍යයක් බව ඔබ අසා ඇති. ඊට ශක්තියෙන් සම කරන්නට හෝ අභිබවා යන්නට පුළුවන් ද්‍රව්‍ය (කාබන්-නිනිති නල, කෙව්ලා, නයිලෝන්) නිර්මාණය කරන්නට මිනිසාට සියවස් ගණනාවක් ගත වුණා. හැබැයි මකුළුවන් දැනට වසර මිලියන 380ක පමණ ප්‍රාග් ඓතිහාසික යුගයේ ඉඳන් සාර්ථක ව මේ වැඩේ කරනවා. ඒ තමයි, මකුළු දැල් විවීම.

සාමාන්‍ය ව්‍යවහාරයට අනුව, පැන්සලක හරස්කඩ වර්ගඵලයක් තියෙන මකුළු දැල් තන්තුවකට, ගුවනේ ඇති Boeing 747 යෝධ ගුවන්යානයක ගමන නැවැත්වීමට පුළුවන්. ඒ ප්‍රකාශයේ යම් අඩු-ලුහුඬුකම් තිබුණත්, මකුළු දැල් තන්තුවක ශක්තිය ගැන දළ අවබෝධයක් අපිට ගන්න ඒක උදව් වෙනවා. යාන්ත්‍රික ගුණවලට අමතර ව ක්ෂුද්‍රජීවීන් විනාශ කිරීමේ හැකියාව, අසාත්මිකතාවලින් තොර වීම, සහ ස්වභාවික ව ක්ෂය වීමේ හැකියාව ද මකුළු සේද සතු යි. විද්‍යාඥයන් මකුළු සේද ගැන මේ තරම් අධ්‍යයනය කරන්නෙ කවදාහරි මේ වගේ ද්‍රව්‍යයක් කෘත්‍රිම ව නිපදවීමේ අදහසිනුයි.

මකුළු දැල් තන්තු විදිහට තිබුණත්, මකුළුවා ඒවා සිරුරේ ගබඩා කරන් ඉන්නෙ ඉතාමත් උකු ද්‍රවයක් විදිහට. මකුළු දැල්වල ව්‍යුහය හැදිලා තියෙන්නෙ ඇමිනෝ අම්ල දාමවලින් (මූලික ම ඇමිනෝ අම්ල දෙක තමයි ග්ලයිසීන් සහ ඇලනීන්). සරලව ම කිව්වොත්, ඒක ප්‍රෝටීනයක්. මේ ප්‍රෝටීන දාම සකස්වෙලා තිබෙන විදිහ වෙනස් වීම අනුව, දැල් වර්ග හතක් (වෙනස් ග්‍රන්ථි හතකින්) නිපදවන්න මකුළුවන්ට පුළුවන්. ඒ වුණාට හැම මකුළුවාට ම වර්ග හතක දැල් බඳින්න බැහැ, නමුත් පිරිමි සත්ත්වයෙක්ට අඩුම තරමේ ග්‍රන්ථි වර්ග තුනක් හෝ පිහිටලා තිබෙනවා.

මකුළුවන් මේ වගේ දැල් හදනවාට අමතර ව ඔවුන්ගෙ සේදවලින් තව ප්‍රයෝජන බොහොමයක් ගන්නවා. අල්ලාගත් ගොදුරු ඔතාගැනීමට, බිත්තර කෝෂ සැදීමට, ගල් හෝ පත්‍ර යට විවේකී ස්ථාන සාදාගැනීමට ඔවුන් සිය සේද භාවිතා කරනවා. අලුත උපන් පැටවුන්, විලෝපිතයින්ගෙන් සිය දිවි ගලවාගැනීමට සේදවලින් සෑදූ පැරෂුටවලින් පාවී යන අවස්ථා ද තිබෙනවා.

මකුළු දැලක තිබෙන හැම තන්තුවක් ම ඇලෙනසුළු නැහැ. අපි එදිනෙදා දකින සාමාන්‍ය මකුළු දැලක සැකැස්ම තියෙන්නේ කේන්ද්‍රයේ ඉඳලා අරීය ව පිටතට විහිදුණු (බයිසිකල් රෝදෙක කූරු වගේ) තන්තුවලින්, සහ ඒවා උඩින් අතුරපු (පැණි වළල්ලක් වගේ තියෙන) ඇලෙනසුළු දාමවලින්. මේ කොටස් දෙක හදන්න මකුළුවා තමන්ගෙ ග්‍රන්ථි දෙකක සේද පාවිච්චි කරනවා. ඒ නිසයි එක තන්තු ජාතියක් ඇලෙනසුළු වුණාට, අනිත් එක එහෙම නැත්තෙ.

මකුළු දැලක පැටලුණා ම අපිට දැනෙන ඇලෙනසුළු බව ඒකට ලැබෙන්නෙ, මකුළුවාගෙ උදරයේ තියෙන ග්‍රන්ථියකින්. මේ ග්‍රන්ථියෙන් ස්‍රාවය වන ද්‍රව බිඳිති, සේද තන්තු දිගේ තැනින් තැන අතුරලයි තියෙන්නෙ. මේ විශේෂිත ඇලෙනසුළු ද්‍රවය සමන්විත වෙන්නේ ස්වභාවික බහුඅවයවිකයකින්. විශේෂිත කියන්න හේතුව තමයි, මේකේ ඇලෙනසුළු බවට වතුරෙන් බාධාවක් නැතිවීම. ඒ ගැන කරපු වැඩිදුර පර්යේෂණ ගැන මෙතනින් කියවන්න පුළුවන්.

නවතම සොයාගැනීමකට අනුව, ඇලෙනසුළු ගතියට අමතර ව තවත් පුදුමාකාර යාන්ත්‍රික ගුණයක් මේ ද්‍රව බිඳිති නිසා මකුළු සේදයට ලැබෙනවා. එවැනි සේද තන්තුවක් ආතතියකට ලක් කළොත්, සාමාන්‍ය ප්‍රත්‍යස්ථ දෘඩ වස්තුවක් (රබර්) වගේ දිගින් දිගට ඇදෙනවා. හැබැයි සංකෝචනය කරන්න උත්සාහ කළොත්, සේද තන්තුව දිග අඩු කරගන්නවා ඒක හරහා ක්‍රියාත්මක වන ආතතියේ වෙනසක් කරගන්නේ නැතුව ම. මේ වගේ අමුතු හැසිරීමක් මීට පෙර ස්වභාවික ද්‍රව්‍යක තිබිලා හමුවෙලා නැහැ.

Nephila edulis මකුළුවෙකුගේ ඇලෙනසුළු සේද තන්තුවකට ආතති/ සම්පීඩන ලබාදෙන අයුරු මෙම විස්මිත වීඩියෝවෙන් ඔබට දැකගත හැක. තන්තු කොටස් මැලියම් බිඳිති තුළ එතී, ගුලි වී තිබෙන නිසා එහි එල්ලා වැටීම වැළැකෙන ආකාරය අන්වීක්ෂයකින් නරඹන විට පෙනී යයි. තවද, කොපමණ වාරයක් වික්‍රියාවට ලක් කළ ද තන්තුව කිසිදු තෙහෙට්ටුවක ලක්ෂණ නොපෙන්වූ නිසා මෙය පූර්ණ ලෙස ප්‍රතිවර්ත්‍ය යාන්ත්‍රණයක් ලෙස සැලකේ.

සමහර මකුළුවන් ගොදුරු වෙතට පැනලා හදිසි පහරදීම් කරනවා. එහෙම ක්ෂණික ව වෙන තැනකට පතිත වෙද්දි තමන්ගෙ ස්ථායී බව පවත්වාගැනීම වැදගත්. මොකද ස්ථායී බව ලබාගන්න කාලය ගත කළොත් ගොදුර පැනලා යනවා. මෙන්න මේකට උදව්වක් විදිහටත් සමහර පනින මකුළුවන් සේද නූලක් පාවිච්චි කරනවා. ඒක සිදුවෙන විදිහ වඩාත් පැහැදිලි ව මේ BBC ලිපියේ ඇති වීඩියෝවෙන් බලාගන්න පුළුවන්.

Uloborus plumipes හෙවත් Garden Centre Spider ලෙස ඉංග්‍රීසි යෙදුමෙන් හැඳින්වෙන මකුළුවා තමන්ගෙ සේදවලට අමුතු වැඩක් කරනවා. එයා සේද තන්තු දිගේ අපි කලින් කතා කළ ඇලෙන ද්‍රවය අතුරන්නෙ නැහැ. ඒ වෙනුවට තන්තු ශරීරයෙන් නිකුත් කරන ගමන් එයා පිටිපස්සෙ පාදවලින් ඒවා රටාවකට පිරිමදිනවා. මෙයා මේක ඉතාමත් වේගයෙන් සහ රටාව නොවෙනස් ව කරනවා. ස්ථිති විද්‍යුත් ආරෝපණය ගැන අත්දැකීම් තියෙන අය දන්නවා අලෝහ වස්තු දෙකක් දිගටම පිරිමදිද්දී ඇතිවෙන මේ සංසිද්ධිය ගැන. (දන්නැති අය විනාඩි 4ක් වැය කරලා මේක බලන්න). සේදයේ එහෙම පිරිමදින තැන්වල ස්ථිතික ආරෝපණ රැස්වෙලා, පුළුන් ගුලි වගේ සැකැස්මක් හැදෙනවා. මේ පුළුන් ගුලි තන්තුවල ඇති අතිශය සියුම් බව නිසා ඇතිවන වැන්ඩ’වාල් ආකර්ෂණයට අමතර ව, තන්තු පිරිමදිද්දී ලැබුණු ස්ථිති විද්‍යුත් ආරෝපණ නිසා, මේ මකුළු දැල් ඉතාමත් ඇලෙනසුළු වෙනවා. ඒ ගැන 2015 දී පර්යේෂණ වාර්තාවක් පවා නිකුත් වුණා.

Uloborus සතු මෙම පෙනේරයක් වැනි සැකැස්මෙහි සිදුරක විෂ්කම්භය නැනෝමීටර 50ක් පමණ වන අතර, දිගින් නැනෝමීටර 500ක් පමණ තන්තු එයින් නිකුත් වෙනවා. අප එදිනෙදා දකිනා මකුළු දැල් තන්තුවක් කියන්නෙ මේ වගේ සියුම් සේද තන්තු රාශියක් පටලවා, පිරිමැද සෑදූ කඹයක් වැනි නූලක්. අපි අලුත් අවුරුද්දට ගෙවල් පිරිසිදු කරද්දී කඩලා බිඳලා දාන්නෙ සොබාදහමේ කොච්චර විශ්මිත නිර්මාණයක් ද කියලා තේරුණා ද දැන්?

සාම්ප්‍රදායික ව, කෘත්‍රිම බහුඅවයවික තන්තුවල විෂ්කම්භය මයික්‍රොමීටර 10 හෝ ඊට ඉහළ අගයක්. නමුත් මකුළුවන්ගේ මෙම ආරෝපිත-නැනෝ-තන්තු විවීමේ ක්‍රියාවලිය අනුකරණය කළ හැකි නම්, මිනිසාට ඉතා සාර්ථක සහ කාර්යක්ෂම බහුඅවයවික නිර්මාණය කළ හැකි බව මහාචාර්ය Vollrathගේ මතය යි.

වානේවලට වඩා ශක්තිමත්, රබර්වලට වඩා ප්‍රත්‍යස්ථ මෙම මකුළු සේදවලින් මිනිසාට ගන්න පුළුවන් ප්‍රයෝජන බොහොම යි. ක්ෂේත්‍රයේ ප්‍රාමාණික විද්වතුන්ගේ මතය මේවායින් ස්වභාවික ව ක්ෂය වන වතුර බෝතල්, මඟී පාලම් එල්ලන නම්‍යශිලී කේබල්, ඉරෙන්නේ නැති පොත් කඩදාසි වැනි අතිශය පුළුල් පරාසයක භාණ්ඩ නිපදවිය හැකි බව යි.

නමුත් යූටාහ් ප්‍රාන්ත විශ්වවිද්‍යාලයීය පර්යේෂක Randy Lewis පවසන පරිදි, කිසිම කෙනෙකු සතු ව මෙවැනි දෙයකට අත්හදා බැලීම් කිරීමට මකුළු සේද එකතුවක් නැහැ. ඒකට හේතුව තමයි, මකුළුවන් එකිනෙකා සමග සාමයෙන් කල් ගෙවන්න කැමති නැති වීම. කුකුළු කොටුවකින් බිත්තර ගන්නවා වගේ, මකුළු කොටුවකින් මකුළු දැල් ගන්න බැරි ඒක යි. වනාන්තරවල තියෙන දැල් එකතු කරලා ගබඩා කරන්න උත්සාහ කළොත් ඒකටත් වසර ගණනාවක් ගතවේවි.

Lewis යනු, 2012 වසරේ දී, පට පණුවන්ගෙන් මකුළු සේද නිපදවනු ලැබූ පර්යේෂක කණ්ඩායමක සාමාජිකයෙකි. ඔවුන් සිදුකළේ මකුළු-සේද ප්රෝටීනවලට අදාළ DNA කේතයන් පට පණුවන්ගේ ජානවලට ඇතුල් කිරීම යි. ජාන සුසංයෝගී පට පණුවන්, තමන්ගේ ම සේද තුළට මකුළුවන්ගේ ප්රෝටීන ඇතුළත් කර වියනු ලබනවා. පට පණුවන් ශාක භක්ෂක නිසා ගොවිපළවල්වල වගා කිරීමේ පහසුවත් ඇති අතර, දැනටමත් කර්මාන්ත මට්ටමේ සැපයුමක් ලබාගැනීමේ හැකියාව තිබෙනවා.

මේක සාර්ථක ක්‍රමයක් වුණොත් නිර්මාණ ශිල්පීන්ට, පර්යේෂකයන්ට නානාප්‍රකාර අත්හදාබැලීම් කරන්න පුළුවන්කම ලැබෙනවා. උදාහරණ විදියට ගත්තොත්;

• වඩා ශක්තිමත්, සැහැල්ලු වෙඩි නොවදින ඇඳුම්
• කෘත්‍රිම චර්මයන්
• වඩා ගුණාත්මක වෙළුම් පටි
• වඩා සුමට එයාර්බෑග්
• ප්‍රත්‍යස්ථ අස්ථි-බන්ධ
• වඩා තුනී, ශක්තිමත් ශල්‍ය නූල්

මේ වගේ සුවිශේෂී යාන්ත්‍රික ගුණ තියෙන නිර්මාණ අපටත් දවසක වෙළෙඳපොළේ දකින්න පුළුවන් වේවි.

කවරයේ පින්තූරය: pinterest.com